بررسی و تحلیل راه های کاهش تمرکز تنش در رزوه های اتصالات پیچ و مهره

روابط توزیع بار در ززوه های پیچ و مهره و شبیه سازی های عددی نشان دهنده تمرکز شدید تنش در ریشه رزوه اول پیچ می باشد. این تمرکز تنش باعث کاهش شدید عمر خستگی در اتصالات پیچ و مهره می گردد. هرگونه طراحی که با توزیع یکنواخت تر بار در رزوه ها منجربه کاهش این ضریب تمرکز تنش در ریشه رزوه های ابتدایی پیچ و مهره شود، باعث افزایش چشمگیر در عمر خستگی این اتصالات می گردد. پاارمترهای موثر در این کاهش عبارتند از: نوع رزوه، استاندارد مربوطه، ابعاد رزوه، هندسه مهره و البته جنس پیچ و مهره. در این تحقیق به منظور کاهش ضریب تمرکز تنش شیارهایی بر روی مهره M20 ایجاد گردیده و با استفاده از نرم افزار ABAQUS مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل نشان می دهد ایجاد شیار بر روی مهره تا یک عمق خاص باعث کاهش ضریب تمرکز تنش در رزوه اول پیچ و مهره می گردد و ایجاد شیار با عمق هایی بزرگتر یا کوچکتر نسبت به عمق بهینه موقعیت تنش بیشینه را به طور کلی عوض کرده باعث تنش نهایی و ضعیف تر شدن آن می گردد و بنابراین تاثیر معکوس بر عمر خستگی و ضریب تمرکز تنش نمونه دارد. در نهایت نتایج تحقیق حاصل از رابطه استوکلی صحه گذاری شده است.

Keywords:

تمرکز تنش , رزوه , اتصالات پیچ و مهره ای